十字路口交通燈課程設計(編輯修改稿)
2025-02-14 14:25 本頁面
【文章內容簡介】 數器輸出后進行譯碼，控制主干道與支干道的信號燈顯示，由控制器產生的觸發(fā)信號與主干道、支干道的信號燈配合4 各部分電路設計及參數計算 電路組成和功能簡介十字路口交通信號燈控制電路由四部分組成： 、譯碼、顯示部分 控制電路部分如圖所示為本設計的控制部分，開關閉合，觸發(fā)第一個JK觸發(fā)器，開始工作，Q端為高電平，該高電平與脈沖相與，與門特點為同時為1時輸出為1，送入主干道綠燈的脈沖端，當Q端為1時才有脈沖注入，計數器進行工作，倒計數結束后，計數器BO輸出為低電平，控制第一個觸發(fā)器的清零端，觸發(fā)器清零，Q端輸出為低電平，綠燈的計數器停止計數，因為計數器的load預置端為低電平有效，其與Q端也相連，綠燈停在初始預置的數值。給第二個觸發(fā)器一個脈沖，第二個觸發(fā)器進行觸發(fā)，Q端為高電平，同理，黃燈的計數器開始工作，計數結束后停止在預置的數值，將綠燈控制端與黃燈控制端相或，或門特點為只要有一端為1，則輸出為1，再與脈沖相與，輸入支干道的脈沖端，所以只要綠燈與黃燈有一端仍在工作時，紅燈就進行工作，黃燈與綠燈都停止工作時，紅燈停止工作。控制主干道黃燈的JK觸發(fā)器的Q端與控制支干道綠燈的JK觸發(fā)器的脈沖輸入端相連，主干道黃燈結束計數后，Q端輸出一個脈沖，觸發(fā)下一個觸發(fā)器，同理第三個JK觸發(fā)器的Q端與脈沖相與控制支干道的綠燈的脈沖輸入端，從而控制計數器，控制支干道的綠燈的秒數，進而有支干道黃燈的計數，同時有主干道的紅燈的計數。最后一個觸發(fā)器停止工作后，將其脈沖輸入第一個觸發(fā)器，進行循環(huán)觸發(fā)，循環(huán)計數。實現了交通燈應有的燈的控制順序問題與循環(huán)控制的問題。 計數、譯碼、顯示部分 如上圖所示為計數、譯碼、顯示電路，計數器為74LS192逆計數器，通過上一部分控制回路控制某一個計數器的down端的脈沖進入后進行工作，即進行計數操作，直接受其控制的為右端的計數器，右端計數器的BO端輸出接左端計數器的脈沖輸入端，即右端計數器減10個數觸發(fā)一次左端的計數器，左端的計數器減1個數，ABCD為輸入端，預置端有效時（低電平有效），ABCD輸入，待脈沖輸入時，預置端恰也變?yōu)楦唠娖綍r，在此基礎上進行相減，BO端平時輸出為1，待其減為0時，BO輸出為0，來與下端的控制器配合。在我的設計中，我采用的為7448N譯碼器，其為4線8線譯碼器，通過對計數器在各個脈沖時的計數作為譯碼器的輸入，輸出直接給顯示器，顯示器為共陰極顯示器，CK端接地。 秒脈沖信號上圖為秒脈沖信號發(fā)生器，電路中的振蕩器是由555D定時器構成的多諧振蕩器，由于555內部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電源電壓和溫度變化的影響很小。產生的頻率與電阻及電容的大小有關。工作原理：時間標準信號的頻率很高，要得到秒脈沖，需要分頻電路。若用振蕩器產生的振蕩頻率為1000Hz，用3片74LS160進行分頻后可得到1Hz的秒脈沖信號。加入到電路圖中各計數器的CP端。如圖所示。但在本圖中只是經過一個計數器（74LS160N）進行了一次分頻，通過11腳輸出一定頻率的脈沖，頻率越高，計數速度越快。為了讓其速度加快，只是進行了一次分頻。 發(fā)揮部分（1）行人的路燈并到控制回路的輸出端即可實現其與主干道或支干道信號燈的同時亮滅。（2）將報警器與黃燈并到一起達到相應的電平即可實現黃燈亮時報警器響提醒路人注意。這里用到的是用555定時器組成的多諧振蕩器構成的報警電路，這樣非常簡單，這個報警電路時由發(fā)聲電路、555多諧振蕩器組成，其工作如下：首先用一個555定時器構造一個多諧振蕩器，將輸入信號接至多諧振蕩器4腳復位端，當高位脈沖信號經過“或”門傳到多諧振蕩器555電路時，會使其進入一個輸出高電位的暫穩(wěn)態(tài)，因為555定時器的4腳復位端為低有效。輸出的高電位信號使喇叭響起開始報警。 此外，本人還在報警輸出口多加個指示燈，以方便提醒。 參數計算 秒脈沖信號發(fā)生器產生的頻率的計算欲使其發(fā)出的頻率為1KHZ，其中電阻=910，=910，計算出電容C的值。公式如下： ( (a) ) f= ( (b) )式中 電容放電時間，s 電容充電時間，s由公式 ( (a) ) 和 ( (b) ) 可得 再由f=。這樣就可以使其發(fā)出的頻率為1KHZ。5 工作過程分析
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